Схема 1. Основные пути и механизмы регуляции обмена макро и микроэлементов в организме человека
(по Kollmer, 1983 с дополнениями А.В.Скального, 2000).Поступая во внутреннюю среду организма, микроэлементы взаимодействуют с другими компонентами пищи, воды, воздуха – белками, углеводами, минералами, витаминами, микрофлорой кишечника, а также токсикантами и лекарствами, из-за чего их усвоение через слизистые, кожу может существенно изменяться. Например, присутствие достаточного количества белка в пище способствует лучшему усвоению цинка, а избыток фитатов, кальция, железа, меди, кадмия или свинца может мешать абсорбции, то есть всасыванию в желудочно-кишечном тракте и транспортировке этого микроэлемента во внутренние органы и ткани организма.
В приложении I показано, насколько отличается друг от друга усваиваемость в желудочно-кишечном тракте микроэлементов. Важно не забывать, что для лучшего усвоения микроэлементов необходимо, чтобы они поступали в организм в виде соединений с органическими молекулами, так называемыми биолигандами. Неорганические соли микроэлементов усваиваются значительно хуже, поэтому, выбирая для лечения или профилактики препараты, содержащие микроэлементы, нужно всегда обращать внимание на форму, в которой находится микроэлемент. Если это сульфаты, окиси, карбонаты микроэлементов, то они усваиваются хуже, чем так называемые хелатные соединения микроэлементов (в виде комплексов с органическими кислотами, аминокислотами) (ацетаты, глюконаты, аспарагинаты, глутаматы, лактаты, аскорбаты, пиколинаты и др., соединения с аминокислотами метионином, цистеином и др.), сложные комплексные препараты на основе пивных дрожжей, спирулины, торфа и др.
Исходя из вышесказанного, применение микроэлементов в виде простых или сложных органических комплексов позволяет снижать дозы действующих веществ в препаратах или БАДах и уменьшать риск нежелательных эффектов. Например, при использовании сульфатов железа, цинка, меди, магния нередко отмечаются тошнота, иногда рвота, расстройства стула, чего практически не наблюдается при применении, например, аспарагинатов цинка или меди, с помощью которых в 2–3 и более раз может быть снижена дозировка микроэлементов и проявляется более быстрый и выраженный лечебный эффект.
Дефицит микроэлементов в организме может развиваться не только в результате недостаточного их поступления с пищей или избыточного содержания элементов-антагонистов (противников), мешающих усвоению, но также и вследствие избыточных потерь (выведение) микроэлементов под влиянием различных факторов, таких как стресс, болезни, интоксикации. В основе всех процессов, усиливающих выведение микроэлементов, лежит взаимодействие микроэлементов между собой, с минералами, упоминавшимися выше так называемыми биолигандами, образующими комплексы с микроэлементами, а также испытывающих регулирующее воздействие нервной и эндокринной систем (см. схему 1)
.С одной стороны, нарушение баланса микроэлементов вне и внутри организма приводит к возмущению и далее к перестройке обменных процессов, а с другой – изменение деятельности вегетативной нервной системы и эндокринной системы запускает механизмы, влияющие на усвоение и выведение микроэлементов. Так, при стрессе отмечены усиленные потери организмом магния, марганца, цинка, при нарушении выделения инсулина поджелудочной железой – магния и цинка; повышенная потливость может стать причиной развития дефицитов магния и цинка, нарушение баланса женских половых гормонов – меди и цинка. Если при резком изменении обмена микроэлементов их поступление извне (с пищей, лекарствами) не увеличивается, то организм включает запасные варианты: усиление усвоения микроэлементов, находящихся в дефиците (иногда усвояемость в желудочно-кишечном тракте увеличивается в несколько раз) в течение определенного времени, а также «откачка» микроэлементов из органов и тканей – депо, где микроэлементы откладываются организмом «про запас» – костей, мышц, печени, кожи, жировой ткани.
Если оба этих механизма не восстановят своевременно равновесие между потребностью для выполнения жизненно важных функций и реальной обеспеченностью микроэлементами, то может наступить (и наступает) частичное ограничение функций с перспективой их полного прекращения (адаптация-дезадаптация-предболезнь-болезнь-смерть).